5食品生产主要生产设备

食品生产主要生产设备

饮料与乳制品部分加工设备

4.1.1高压质均机

均质机是食品的精加工机器，它常与物料的混合，搅拌及纯乳化机械配套使用。就原理来说，其都是通过机械作用或流体的力学效应形成高压，挤压冲击，丢压等使物料在高压下挤研，强冲击下发生剪切，失压下膨胀，在其主要作用下达到细化和混合均质的目的。以下将重点介绍高压均质机的工作原理及结构。

1、高压均质机的工作原理

高压均质机是以物料在高压的作用下通过非常狭窄的间隙，一般小于1mm,

造成高速流(150`200m/s)，是液料收到强大的剪切力，同时，由于液料中微粒通机件发生高速撞击以及液料流在通过均质阀时产生的漩涡作用，使微粒破碎，从而达到均质的目的。

目前有关均质机的工作过程的机理，可归纳为以下三种学说：

（1）剪切学说：液体在高压作用下高速流动，通过均质机的均质阀，缝隙小，由于产生极大的速度梯度，在剪切力的作用下使液滴破碎达到均质的目的。

（2）空穴说：在高压作用下，使料液高速流过缝隙，因而产生高频整栋，引起了迅速交替的压缩与膨胀作用，在瞬间引起空穴现象，使液滴破裂达到均质的目的。

（3）撞击学说：在高压的作用下，流体中的液滴与均质阀发生高速撞击现象，从而使液滴破碎达到均质目的。

2、高压均质机的结构

在食品工业中，广泛采用的高压均质机是以三柱塞复泵作为主体，并在泵的排出管路中安装双极均质阀头。高压均质机的结构主要是由三柱塞往复泵，均质阀，传动机及壳体组成。

4.1.2管式杀菌机

管式杀菌机为间接加热杀菌设备，是列管式热交换器在食品工业中的应用之一。管式杀菌机有立式和卧式两种，食品工业中多为卧式。

1、管式杀菌机的工作过程及原理

物料用高压泵送入不锈钢加热管内，蒸汽通过壳体空间后将管内流动的物料加热，物料在管内往返数次达到杀菌所需的温度和保持时间后成产品排出。若达不到要求，则由回流管回流，重新进行杀菌的操作。

其特点为：（1）加热管由无缝不锈钢环形管制造，没有密封圈和“死角”，因而可以承受较高的压力。（2）在较高压力下可产生强烈的湍流，保证了制品的均匀性和具有较长的运行周期。（3）、在密封的情况下操作，可以减少杀菌产品受污染的可能性。

其缺点为：换热管内管外温度不同，以致管束与壳体的热膨胀程度有差别，

所产生的应力使管易弯曲变形。管式杀菌机适用于高粘度液体的杀菌，如茄酱、果汁、咖啡饮料、人造牛奶、冰淇淋等。

2、管式杀菌机的结构组成

管式杀菌机由加热管、前后盖、器体、旋塞、高压泵、压力表、安全阀等部

件组成，如图4-2所示。基本结构为：壳体内装有不锈钢加热管，形成加热管束；壳体与加热管管束间用管板进行连接。

4.2肉制品加工设备

4.2.1盐水配置器

盐水配置器是盐水注射机的辅助设备，可以要把需要注射的辅料充分的搅拌均匀，盐水配置器采用的是不锈钢材质，设计美观，便于清洁。

1、盐水配置器工作过程及原理

盐水配置器通过安装在底部的搅拌叶高速旋转，将盐水配制所需的添加剂搅拌溶解均匀。高速旋转的叶片不仅能充分混合物料，且具有粉碎剪切的功能，可以把大颗粒粉碎成微小颗粒，易于溶解，大大避免了注射机注射时针头堵塞的问题。外夹层可放碎冰能有效防治盐水温度上升，盐水配制好后，可通过安装在底部的泵将盐水输送到盐水注射机中。

2、盐水配置器设备图及主要参数

4.2.2手动盐水配置器

手动盐水配置器与盐水注射机相似，不同在于其是单人手工操作，其作用是将盐水及辅料配制的腌制机均匀地注射进肉块内，既可缩短腌制时间，又可使腌制剂分布均匀，大大提高肉制品的品味与出品率。

1、工作原理及应用对象

手动盐水注射器将盐水、淀粉、大豆蛋白及辅料注入肉中充分腌制，使肉质嫩化，松软。根据不同的工艺要求，可人为控制注射剂量以及针管插入的深度，达到理想的注射效果。该设备用不锈钢材料设计合理，结构简单，便于人工操作，其广泛应用于牛肉、猪肉、鸭胸、烤肉、火腿等肉制品的加工生产，常与盐水注射机配套使用。

2、手动盐水注射器简图与主要参数

4.2.3盐水注射机

传统的静止腌制原料的方法（干腌法，湿腌法）速度慢，时间长，。效率低，盐分分布不均，且由于腌制时间长而产生大量的亚硝酸盐，从而影响肉制品的生产效率和质量。盐水注射机是将一定浓度的盐水（这里是指广泛含义的盐水，包括腌制剂、调味料、粘着料、填充剂、色素等）通过特别的针头直接注入肉制品内，使盐水能够快速、均匀地分布分布在肉块中，提高腌制效率和出品率，再经过滚揉，使肌肉组织松软，大量盐性蛋白渗出，提高了产品的嫩度，增加保水性、颜色、层次、纹理（填充剂与肉结合更好）等，产品结构得到了极大的改善，注射腌制一般比盐腌制缩短1/3以上的时间。盐水注射机用于带骨或不带骨的肉块腌制，已经广泛使用于火腿类的肉制品制作中。盐水注射机可分为手动和自动，从用途上，可以分为不带骨盐水注射机、带骨盐水注射机、注射/嫩化两用机。但事实上，目前最先进的盐水注射机通过更换针头，大都既能注射带骨肉块也能注射不带骨肉块，还能进行嫩化处理。关于结构介绍，以下只介绍自动盐水注射机。

1、盐水注射机的结构原理

盐水注射机由注射针及针板，肉料传送带、盐水循环系统、针板运动系统及电机，控制装置等组成。注射针针管的侧壁上有许多小孔，腌液可以从小孔流出。工作时，将配置好净化后的腌制液装入储液装置中，储液装置与注射针的针管有压力阀相连通。作业时，将肉块放在喂料传送带上，经过一整套的过滤器，压力泵从盐水槽中吸取盐水，在经过调节阀（用于调节注射压力）和针盒上部的截止阀（用于控制盐水注射量），将泵所抽取的盐水运送到注射针，使动力带带动肉块向前步进，将肉输送到注射针下部停止，针头快速下降，插入肉中，开始注射。然后，同时传送带将下一批送入，开始新的循坏，未注射的盐水在机器内收集，过滤，再留回盐水槽。盐水注射机配有十至数百根注射针管，通过注射针上下运动（5~120次/min），把腌制液定量、均匀、连续地注入原料中。带骨注射机在安枕头的针板上有弹簧装置，当注射针碰到骨头时，针头会自动后缩，避免了针的损坏。

2、盐水注射机设备简图与主要参数

4.2.4真空滚揉机

原料肉的腌制，从腌制上可以分为静态腌制和动态腌制，目的都是防腐，发色，提高黏性和保水性，赋予风味。静态腌制，食盐、亚硝酸钠等腌制剂的扩散，渗透速度相对较慢；而采用动态腌制，加速了这些腌制剂的扩散渗透速度，能够缩短腌制时间，提高腌制效果。动态腌制所用的设备，就是滚揉设备。它分为立式和卧式两种，前者往往也称为按摩机，后者才称为滚揉机（但也有立式的）。滚揉机又有真空和非真空的两种，有的直接安装一套制冷装置，称为冷式滚揉机。

滚揉式加速腌制的一种方法，是肉块中能量转化的物理过程。滚揉机用于将嫩化和盐水腌制或盐水注射后的肉块进行机械滚揉，用于火腿或含肉块的灌肠类肉制品的生产。其主要有：1、加速肉中腌制液的渗透吸收。2、使肌肉纤维结蹄组织和纤维内部的蛋白质松弛，并受到不同程度的破坏，这些纤维能大量膨胀。3、促进了液体介质的分布，改善了肉质，提高了盐溶性蛋白质的提取和向肉块表面的移动，使火腿类肉制品肉与肉之间，肉与填充物之间结合严密且无空隙，改变了肌肉组织的结构，提高了肉的嫩度。4、加速肉块的自溶成熟，改善产品的最终风味。

1、真空滚揉机的工作原理

滚揉机是一个卧室的滚筒，内部有螺旋状的桨叶，经注射后的肉块在滚揉机内随滚筒转动，桨叶把肉带到上端，随即一部分肉块在重力的作用下摔下，和低处的肉块互相撞击，同时，一部分沿着桨叶的位置低的一端滑击，就这样，肉块在滚揉机内与腌制液一起互相“摩擦、挤压、摔打”，将纤维结缔组织“打开”，由于滚筒转动是连续的，所以每块肉块都有自身翻滚，肉间相互揉搓额机会。可使原来僵硬的肉块软化，肌肉组织松弛，盐水容易渗透和扩散，肉色均匀。同时起到拌和作用。由于不断的相互滚揉和相互挤压，可使肌肉里的蛋白质与未被吸收的盐水组成物质，一经加热，蛋白质先凝固，组织了肉里汁液外渗流失，从而提高了制品的保水性，保持了肉的鲜嫩。另外，盐溶液蛋白质的提取，增加了制品的黏着性，切片性，改善了产品的品质，也加速了盐水的渗透速度，提高了腌制效果。真空滚揉机就是滚揉的同时，保持桶内一定的真空度。真空能排出肉制品原料及其渗出物间的空气，有助于改善腌肉的外观颜色，同时真空也能加速盐水渗透，加快腌制，真空使肉膨胀从而提高嫩度，真空还能抑制需氧酶的生长，所以真空滚揉的效果更好。

2、真空滚揉机的设备简图与主要参数

4.2.5绞肉机

绞肉的目的是将大块的原料肉切割，研磨和破碎为细小的颗粒（一般为2~10mm）,便于在后道工序如腌制，斩拌，混合，乳化中，将各种不同的原料肉按配方要求，准确均匀地搭配使用。绞肉机是加工各种香肠，汉堡肉饼，鱼酱，肉丸或乳化型火腿常见和必备的设备。现在最新设计的绞肉机还具有剔除筋腱，嫩骨的混合作用。

绞肉机根据构造不同有单绞龙绞肉机、双角龙绞肉机，前者只有一个螺旋机，后者有两个螺旋轴；根据处理原料不同，可以分为普通鲜肉绞肉机和冻肉绞肉机，前者适合绞制鲜肉和解冻后的肉，后者适合直接将冻肉绞碎，但也可以绞制鲜肉，根据绞刀和孔板的数量不同，常分为一段时间和三段式绞肉机，前者只有一个孔板，后者有三把绞刀和两个孔板，可以更好的将肉块绞成细小肉粒。

1、绞肉机的工作原理

绞肉机工作前将绞肉刀安在输料螺旋输送机前端，将绞肉孔板紧贴绞刀，用压板螺母固定在机头部，电机通过减速器带动螺旋输送机及绞刀一起旋转。原料肉在料斗中由于重力作用落入螺旋供料器，螺旋轴的螺距后面比前面大。由于腔内容积变化大，随着螺旋轴的旋转，原料肉形成挤压力，把料斗内的原料肉推向孔板，被绞刀和孔板切断形成颗粒，通过孔板由紧固螺母的孔中排出，达到绞碎肉的目的。

绞肉机主要部件有电机，减速器，孔板，活动绞刀，预切孔板，锁紧装置等。绞刀及孔板用工具钢制成，经整体淬火具有较高的硬度和耐磨性，制造商可以根据用户要求提供3~40mm各种孔径的孔板，操作人员要按工艺要求选孔板，使绞出肉的颗粒大小符合产品要求。

2、绞肉机设备简图和主要参数

4.2.6斩拌机

在制备各种灌肠和午餐肉罐头时，常常要把原料肉斩碎。斩拌机在肉制品加工中德作用，就是将原料肉切割剁碎成肉糜，使原料馅产生黏着性，并同时将剁碎的原料肉与添加的各种辅料相混合，形成均匀地乳化物，使之称为合格的料馅，供灌肠工序使用。斩拌是加工乳化型香肠的重要工序之一。

斩拌机能将去皮，去骨的肉块斩成肉糜，并同时加入调味品及用来降温的冰屑一起斩拌，故称为斩拌机，其是肉制品生产中的主要设备。它分为真空和非真空斩拌机。前者是在负压下工作，具有较好的卫生条件，物料温升小等优点落。后者不带真空系统在常压下工作。

1、斩拌机工作原理

斩拌机主要由一组斩拌刀，一个盛肉的转盘、刀盖、上料机构、出料机构、机架、传动系统、控制系统等部分组成。真空斩拌机还要另加一套真空装置。斩拌机工作时，盛肉的转盘，以较低速旋转，不断向刀组送料，刀组以高速运动，原料一方面在转盘槽中做螺旋式运动；同时被切刀搅拌切碎，并排掉肉糜中存在的空气，利用置于转盘槽中的切刀高速旋转产生臂裂作用，并附带挤压和研磨，将肉块及辅料切碎，均匀混合，并提取盐溶性蛋白，并使物料乳化。